Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học “chương i chuyển hóa vật chất và năng lượng” sinh học 11, THPT

Mục đích nghiên cứu Tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học thông qua cácphương pháp và biện pháp dạy học tích cực trong dạy học “ChươngI: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” -

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Ở Việt Nam, chất lượng giáo dục, đào tạo “vẫn còn thấp so vớiyêu cầu phát triển của đất nước trong thời kỳ mới và so với trình độcác nước có nền giáo dục tiên tiến trong khu vực và trên thế giới”

- Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung Ương Đảngkhóa 11 nêu rõ “ Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đápứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thịtrường định hướng Xã hội Chủ nghĩa và hội nhập Quốc tế”

- Bộ Giáo dục cũng có định hướng giáo dục “tăng cường các hoạtđộng nhằm giúp người học vận dụng kiến thức liên môn vào giảiquyết các vấn đề thực tiễn”, “lấy người học làm trung tâm” trongcông cuộc đổi mới giáo dục hiện nay “Đổi mới trong giáo dục nóichung, trong dạy học nói riêng chủ yếu là đổi mới về phương pháp.Đây chính là cuộc cách mạng trong giáo dục và dạy học hiện nay”,

“tri thức giá trị nhất là tri thức về phương pháp”

- Với mục đích nhằm phát huy tính sáng tạo và năng lực tư duy cho

HS, nâng cao chất lượng dạy học tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, THPT.

2 Mục đích nghiên cứu

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học thông qua cácphương pháp và biện pháp dạy học tích cực trong dạy học “ChươngI: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, nhằm pháthuy tính sáng tạo và phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyếtvấn đề cho người học, nâng cao chất lượng dạy học

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu:

Quá trình dạy và học Sinh học 11 ở trường THPT

3.2 Đối tượng nghiên cứu:

Các biện pháp và PPDH nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thứccủa người học trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất vànăng lượng” – Sinh học 11, THPT

3.3 Phạm vi nghiên cứu:

Các biện pháp và PPDH tích cực trong dạy học “Chương I:

Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, THPT

4 Giả thuyết nghiên cứu

Các phương pháp và biện pháp dạy học mà đề tài đề xuất có tácdụng giúp người học không chỉ nắm vững mà còn vận dụng tốt kiếnthức sinh học, phát huy tính sáng tạo, phát triển năng lực tư duylôgic và năng lực giải quyết vấn đề cho người học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa cơ sở lý luận về xu hướngđổi mới phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Sinh học

- Điều tra khảo sát về việc sử dụng các phương pháp và biệnpháp dạy học Sinh học nói chung và “Chương I: Chuyển hóa vậtchất và năng lượng” (Sinh học 11)

- Xác định mục tiêu, phân tích cấu trúc chương trình nội dungkiến thức sinh học 11 đặc biệt là “Chương I: Chuyển hóa vật chất vànăng lượng”

- Lựa chọn các phương pháp và biện pháp dạy học nhằm tích cựchóa hoạt động nhận thức của người học vào dạy các bài học cụ thể,phù hợp với từng đối tượng và từng nội dung trong “ Chương I:Chuyển hóa vật chất và năng lượng”, Sinh học 11, THPT

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và tính khả thicủa việc lựa chọn các phương pháp và biện pháp được vận dụngtrong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng”, Sinhhọc 11, THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện đề tài, sử dụng phối hợp các nhómphương pháp nghiên cứu sau:

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa cơ sở lý luận về xu hướngđổi mới phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Sinh học

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Thiết kế và sử dụng phiếu điều tra, tìm hiểu về: Việc sử dụng cácphương pháp và biện pháp dạy học Sinh học nói chung và “ChươngI: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” (Sinh học 11).

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và tínhkhả thi của việc lựa chọn các phương pháp và biện pháp được vậndụng trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng”-Sinh học 11, THPT

6.4 Phương pháp thống kê toán học

Các số liệu thu được trong thực nghiệm sư phạm được xử lý bằng

phương pháp Thống kê toán học.

6.5 Phương pháp chuyên gia:

Trao đổi với các giáo viên có kinh nghiệm chuyên môn để lấy ýkiến đóng góp xây dựng để đảm bảo tính hiệu quả và khả thi của đề tài

7 Đóng góp mới của đề tài

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc tích cực hóa hoạt động nhậnthức của người học và đổi mới PPDH, các PPDH tích cực Điều trađánh giá thực trạng việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HStrong dạy học Sinh học ở trường THPT

- Lựa chọn và sử dụng một số biện pháp và PPDH tích cực: Dạyhọc bằng việc sử dụng tình huống có vấn đề; sử dụng bài tập thực tiễn;

sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vậtchất và năng lượng” - Sinh học 11, THPT nhằm tích cực hóa hoạt độngnhận thức của HS

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo,phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về vấn đề tích cực hóa hoạtđộng nhận thức của học sinh

Chương 2: Vận dụng các phương pháp, biện pháp dạy học tíchcực trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng”– Sinh học 11, THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VẤN ĐỀ TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA NGƯỜI HỌC

1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Xu hướng đổi mới dạy học hiện nay

- Giáo dục ngày càng đóng vai trò quyết định trong sự phát triển

xã hội dựa trên bốn trụ cột: học để biết; học để làm; học để cùngchung sống với nhau; học để làm người

- Từ năm 1993 nghị quyết của Ban chấp hành Trung ương Đảngkhóa VII đã khẳng định “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả cáccấp học, bậc học áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại đểbồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giảiquyết vấn đề”

- Về lí luận, có 3 hướng được tập trung nghiên cứu hiện nay: Dạyhọc lấy học sinh làm trung tâm; Tích cực hóa người học; Đưa côngnghệ dạy học vào nhà trường Theo tác giả Thái Duy Tuyên (2010),thì tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học là hoạt động phổbiến nhất, là sự nỗ lực hàng ngày của người thầy trong quá trình dạyhọc và có ảnh hưởng đến chất lượng bài học

1.1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

c Tích cực hóa:

- Khái niệm tích cực hóa khác với tính tích cực

- Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động của thầy giáo và củacác nhà giáo dục nói chung nhằm biến người học từ thụ động thànhchủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm trithức để nâng cao hiệu quả học tập

1.1.2.2 Các vấn đề liên quan đến việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học

Để tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học người thầyphải nắm được thực trạng của tính tích cực nhận thức dựa vào:những dấu hiệu bề ngoài qua thái độ, hành vi và hứng thú; nhữngdấu hiệu bên trong như sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sựphát triển tư duy, ý chí và cảm xúc Trong đó, theo tác giả Thái

Duy Tuyên (2010), hứng thú là vấn đề được quan tâm nhất Có thể

gây hứng thú ở người học mọi độ tuổi và người thầy có thể điềukhiển hứng thú của người học qua các yếu tố của quá trình dạy học

1.1.3 Phương pháp dạy học tích cực

1.1.3.1 Một số khái niệm cơ bản

1.1.3.2 Phương pháp dạy học tích cực

a Bản chất của phương pháp dạy học tích cực:

Bản chất của PPDH tích cực là phát huy tối đa tính tự giác, năng lựctrí tuệ của người học, là giao cho các em quyền tự chủ, độc lập từ việcđịnh hướng, xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung, phương pháp,phương tiện để học tập và cũng tự đánh giá kết quả học tập của mìnhtheo mục tiêu đã xác định

b Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực:

Trong PPDH tích cực có ba đặc trưng chính sau:

thầy phải phối hợp nhiều phương pháp với nhau.

- Những phương pháp có tác dụng tốt nhất trong việc tích cựchóa hoạt động nhận thức là: dạy học nêu vấn đề, thí nghiệm thựchành, sử dụng các phương tiện hiện đại, thảo luận, tự học, trò chơihọc tập

1.1.5 Một số phương pháp, biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học

Có nhiều hệ thống phương pháp, biện pháp dạy học hiện đại được

sử dụng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học Tuynhiên, đề tài này chỉ đề cập đến các hệ thống phương pháp và biệnpháp dạy học cơ bản

1.1.5.1 Dạy học nêu vấn đề

a Định nghĩa dạy học nêu vấn đề:

- Dạy học nêu vấn đề là một tư tưởng mới rất tiến bộ về PPDH

- Tác giả Nguyễn Văn Cường (2007) đã chỉ ra rằng “Dạy học nêu

và giải quyết vấn đề là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực

tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề, người học được đặttrong một tình huống có vấn đề: đó là tình huống chứa đựng mâuthuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết vấn đề giúp người họclĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức”

- Trong dạy học nêu vấn đề, thì tình huống có vấn đề là kháiniệm then chốt và quan trọng nhất

b Tình huống có vấn đề:

- Định nghĩa tình huống có vấn đề:

- Nguyên tắc xây dựng tình huống có vấn đề:

- Qui trình xây dựng tình huống có vấn đề

c Các mức độ của dạy học nêu và giải quyết vấn đề:

1.1.5.2 Sử dụng các bài tập thực tiễn

a Một số khái niệm cơ bản:

- Bài tập: Bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm hai tậphợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau:

+ Những điều kiện, tức là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn

tả trạng thái ban đầu của bài tập, từ đó tìm ra phép giải, theo

ngôn ngữ thông dụng thì đó là “cái cho”, trong toán học gọi

b Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học:

- Bài tập giúp các em nắm vững kiến thức sâu sắc, bền vững hơn

- Bài tập là phương tiện giáo dục tốt

- Bài tập có khả năng phát triển trí tuệ, tình cảm của người học

c Vị trí của bài tập trong quá trình dạy học:

Người thầy có thể sử dụng bài tập ở bất cứ nơi nào, lúc nào khithấy nó có thể giúp mình thỏa mãn nhiệm vụ và mục đích dạy học

- Các bài tập thường được sử dụng vào cuối bài học, khi ôn tập

và vận dụng kiến thức

- Bài tập có thể sử dụng ở các khâu khác của quá trình dạy học như: mở bài, giảng bài mới

d Các nguyên tắc xây dựng bài tập:

e Qui trình xây dựng bài tập:

1.1.5.3 Sử dụng bản đồ khái niệm

a Một số khái niệm cơ bản:

- Khái niệm:

- Khái niệm Sinh học: là những khái niệm phản ánh các dấu hiệu

và thuộc tính bản chất cũng như mối quan hệ sự tác động của cáccấu trúc sống, của các hiện tượng, quá trình của sự sống Người tachia khái niệm sinh học thành các khái niệm đại cương và khái niệmchuyên khoa

+ Khái niệm đại cương

+ Khái niệm chuyên khoa

- Bản đồ khái niệm:

+ Bản đồ khái niệm là những công cụ đồ thị để sắp xếp vàtrình bày kiến thức Chúng bao gồm các khái niệm và mối quan hệgiữa các khái niệm được thể hiện dưới dạng đường nối giữa hai kháiniệm Các từ trên đường nối là các từ nối hay các cụm từ nối, chỉ rõmối quan hệ giữa hai khái niệm tạo ra các mệnh đề.

+ Bản đồ khái niệm là sự phát triển của lý thuyết graph

b Lược sử nghiên cứu bản đồ khái niệm:

c Vai trò của bản đồ khái niệm:

Bản đồ khái niệm là công cụ đơn giản hỗ trợ việc học hiểu và tạo

ra hệ thống kiến thức vững chắc không những cho phép áp dụngkiến thức trong những ngữ cảnh mới, mà còn giúp lưu giữ kiến thứctrong thời gian dài

d Sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học:

Có thể sử dụng bản đồ khái niệm trong những trường hợp sau:

- Giảng dạy một chuyên đề

- Củng cố sự hiểu biết

- Kiểm tra – đánh giá

e Quy trình xây dựng bản đồ khái niệm:

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Đặc trưng của môn Sinh học

1.2.2 Thực trạng việc đổi mới dạy học nhằm phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo của HS ở trường THPT hiện nay

- Thực tế cho thấy, nếu dự các giờ thi dạy giỏi thì có thể thấyPPDH đã có nhiều thay đổi so với trước Tuy nhiên, trong các giờhọc bình thường thì phương pháp thuyết trình vẫn là chủ yếu, thỉnhthoảng có phát vấn, sử dụng các phương tiện trực quan, xây dựngtình huống có vấn đề

- Qua tổng hợp kết quả điều tra thực trạng qua phiếu điều tra 26

GV trên địa bàn huyện Kiến Xương và thành phố Thái Bình về tìnhhình sử dụng phương pháp, biện pháp dạy học tích cực trong giảngdạy môn Sinh học THPT Kết quả như sau:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về sử dụng các phương pháp,

biện pháp dạy học

Phương pháp và

biện pháp dạy học

Sử dụng thường xuyên

Sử dụng không thường xuyên

Rất ít khi

sử dụng

Không bao giờ sử dụng

- Dựa vào cơ sở vững chắc về lý luận và thực tiễn đã trình bày

như trên, tôi lựa chọn hướng nghiên cứu: Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” – Sinh học 11, THPT Thực hiện dạy học

bằng sử dụng tình huống có vấn đề, sử dụng các bài tập thực tiễn, sửdụng bản đồ khái niệm vào dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất

và năng lượng” – Sinh học 11, THPT nhằm phát huy tính sáng tạo,phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho HS theomục đích giáo dục hiện đại

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, BIỆN PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC “CHƯƠNG I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”- SINH HỌC 11, THPT 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc Sinh học 11, THPT

2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 11, THPT

2.1.1.1 Kiến thức

2.1.1.2 Kĩ năng

2.1.1.3 Thái độ

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 11, THPT

2.2 Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, THPT

2.2.1 Mục tiêu của “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, THPT

-2.2.2.1 Cấu trúc nội dung chương I, Sinh học 11

2.2.2.2 Lôgic phát triển trong chương I, Sinh học 11

2.3 Một số điểm lưu ý về phương pháp dạy học

2.3.1 Định hướng phương pháp dạy học Sinh học 11

Điểm đổi mới cơ bản của chương trình và SGK hiện nay là phảiphát huy tính chủ động, tích cực của HS trong học tập dưới sự hướngdẫn của GV

2.3.2 Qui trình lựa chọn phương pháp dạy học

2.4 Vận dụng một số phương pháp, biện pháp dạy học tích cực trong dạy học “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng”- Sinh học 11, THPT

2.4.1 Vận dụng dạy học nêu vấn đề trong dạy học chương I, Sinh học 11

Khi sử dụng dạy học nêu vấn đề thì việc xây dựng tình huống cóvấn đề là quan trọng nhất Quy trình thực hiện dạy học nêu vấn đề

cụ thể trong từng tình huống theo các bước sau:

- Bước 1: Nêu vấn đề

- Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

- Bước 3: Giải quyết vấn đề

- Bước 4: Kết luận và vận dụng thực tiễn

Ví dụ 1: Dạy học nội dung “Hấp thụ ion khoáng” (Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ)

- Mục tiêu

- Vị trí sử dụng tình huống trong dạy học

- Nội dung tình huống:

Bước 1: Nêu vấn đề

Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

Theo nguyên tắc khuếch tán, cây có thể hấp thụ được những chấtở môi trường ngoài có nồng độ cao hơn trong tế bào Tuy nhiên,bằng thí nghiệm người ta thấy rằng, ion K+ vẫn được tế bào lông húthấp thụ khi nồng độ của nó trong môi trường đất nhỏ hơn trong tếbào lông hút

Câu hỏi phát hiện vấn đề: Vì sao ion K + được hấp thụ từ đất vào

tế bào hút ngược chiều nồng độ?

Bước 3: Giải quyết vấn đề

+ Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

+ Thực hiện giải quyết vấn đề

Bước 4: Kết luận và vận dụng thực tiễn

- Vị trí sử dụng tình huống trong dạy học

- Nội dung tình huống:

Bước 1: Nêu vấn đề

Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

Trong tự nhiên hướng di chuyển của dòng nước là từ trên xuốngnhờ tác dụng của trọng lực Tuy nhiên, trong cây hướng của nước vàion khoáng trong dòng mạch gỗ di chuyển theo chiều từ rễ lên lánghĩa là từ dưới lên ngược với chiều của trọng lực

Câu hỏi phát hiện vấn đề: Theo nguyên tắc vật lý, mọi vật đều được di chuyển theo hướng trọng lực Vì sao dòng nước lại có thể di chuyển liên tục ngược chiều trọng lực từ rễ lên lá?

Bước 3: Giải quyết vấn đề

+ Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

+ Thực hiện giải quyết vấn đề

Bước 4: Kết luận và vận dụng thực tiễn

- Vị trí sử dụng tình huống trong dạy học

- Nội dung tình huống:

Bước 1: Nêu vấn đề

Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

Như vậy, rễ thực vật hấp thụ một lượng nước lớn mỗi ngày chủyếu (khoảng 98%) là thoát hơi qua lá

Câu hỏi phát hiện vấn đề: Lượng lớn nước mà thực vật hấp thụ được sử dụng chủ yếu vào việc thoát hơi nước (khoảng 98%) Đây

có phải là sự “lãng phí” của thực vật? Vì sao?

Bước 3: Giải quyết vấn đề

+ Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

+ Thực hiện giải quyết vấn đề

Bước 4: Kết luận và vận dụng thực tiễn

- Vị trí sử dụng tình huống trong dạy học

- Nội dung tình huống:

Bước 1: Nêu vấn đề

Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề

Thực tế khí khổng của đa số thực vật thường mở vào ban ngày(trong điều kiện có ánh sáng mặt trời) giúp cho khí CO2 khuếch tán